疑似衛星によるシームレス高精度測位技術に関する基礎的研究

(1)都市環境において測位精度に影響する要因を定量的に明らかにする。航空機の自動着陸実験に用いられた既存の疑似衛星測位システムを利用して、実験サイト(東京大学駒場リサーチキャンパスおよび丸の内周辺地区)において測位実験を行い、疑似衛星の個数・配置などとの関係を実験的に明らかにした。また、市販されているGPS受信機がGPS衛星からの信号受信に関して疑似衛星からどのような妨害を受ける可能性があるかを、疑似衛星からの信号強度、距離を変えながら明らかにした。その結果、一般的に利用されている感度の低い受信機においてはほとんど影響のないこと、しかし、測量用の好感度受信機においてはエネルギーレベルによっては影響が出ることなどが明らかになった。(2)3次元空問データを利用したマルチパスパターンの予測手法を開発し、配置計画へ利用する。建物形状などを表現する3次元空間データを用いてマルチパスパターンを推定するソフトを開発した。それを用いて、3次元空間データを利用して実際の地域(西新宿)を対象にアンテナ配置計画の立案を試みた。この結果、比較的少数の疑似衛星(10個以下)の配置により、西新宿の高層ビル街において、実GPSと組み合わせた測位がほぼ全域で可能となることなどが示された。(3)疑似衛星の設置パターンの変更による測位精度の向上可能性を明らかにする。上記のシミュレーションシステムを利用して、疑似衛星の設置パターンや実衛星の配置により精度がどの程度変化しうるかをDOP値を指標として評価した。(4)上記の結果を、準天頂衛星に応用することで、準天頂衛星による測位可能性や精度の向上高価を定量化することにも成功した。

(1)都市環境において測位精度に影響する要因を定量的に明らかにする。航空機の自動着陸実験に用いられた既存の疑似衛星測位システムを利用して、実験サイト(東京大学駒場リサーチキャンパスおよび丸の内周辺地区)において測位実験を行い、疑似衛星の個数・配置などとの関係を実験的に明らかにした。また、市販されているGPS受信機がGPS衛星からの信号受信に関して疑似衛星からどのような妨害を受ける可能性があるかを、疑似衛星からの信号強度、距離を変えながら明らかにした。その結果、一般的に利用されている感度の低い受信機においてはほとんど影響のないこと、しかし、測量用の好感度受信機においてはエネルギーレベルによっては影響が出ることなどが明らかになった。(2)3次元空問データを利用したマルチパスパターンの予測手法を開発し、配置計画へ利用する。建物形状などを表現する3次元空間データを用いてマルチパスパターンを推定するソフトを開発した。それを用いて、3次元空間データを利用して実際の地域(西新宿)を対象にアンテナ配置計画の立案を試みた。この結果、比較的少数の疑似衛星(10個以下)の配置により、西新宿の高層ビル街において、実GPSと組み合わせた測位がほぼ全域で可能となることなどが示された。(3)疑似衛星の設置パターンの変更による測位精度の向上可能性を明らかにする。上記のシミュレーションシステムを利用して、疑似衛星の設置パターンや実衛星の配置により精度がどの程度変化しうるかをDOP値を指標として評価した。(4)上記の結果を、準天頂衛星に応用することで、準天頂衛星による測位可能性や精度の向上高価を定量化することにも成功した。